COP и SCOP теплового насоса — расчёт и смысл

COP и SCOP — ключевые показатели для сравнения тепловых насосов между собой и с другими источниками тепла.

COP — мгновенный коэффициент

COP = Q(тепло) / W(электричество), где обе величины в кВт.

Пример: ТН потребляет из сети 2 кВт электричества, отдаёт в систему отопления 8 кВт тепла → COP = 8/2 = 4.

Это значит, что 75% тепла взято из окружающей среды (воздух, грунт, вода), 25% преобразовано из электроэнергии через работу компрессора.

COP при разных условиях

Производители указывают COP при стандартных условиях испытаний EN 14511:

• A7/W35 — наружный воздух +7°C, подача в систему 35°C (стандарт для воздух-вода)
• B0/W35 — рассол 0°C на входе, подача 35°C (стандарт для грунт-вода)
• W10/W35 — вода 10°C на входе, подача 35°C (стандарт для вода-вода)

Чем больше температурный «перепад» между источником и системой, тем ниже COP. При -20°C наружного и +60°C в системе COP может упасть до 1,5 (ТН «вырождается» в ТЭН).

Теоретический предел

COP(макс) = T(гор) / (T(гор) - T(хол)) по циклу Карно, где температуры в Кельвинах.

Для 0°C→35°C → максимум ≈ 8,8. На практике достигается 50-60% от Карно → COP 4,0-5,0.

SCOP — сезонный коэффициент

SCOP = Σ Q(тепло за сезон) / Σ W(электричество за сезон).

Усредняет работу ТН за весь отопительный период: холодные дни с низким COP, тёплые дни с высоким. SCOP всегда ниже номинального COP на 20-40%.

Типовые SCOP для климата РФ (Москва, Нижний Новгород, Казань)

• Воздух-вода стандартный: 2,8-3,5
• Воздух-вода «северной» серии (Zubadan, Panasonic T-Cap, NIBE F2120): 3,2-3,8
• Грунт-вода (скважины): 4,0-4,5
• Грунт-вода (горизонтальный коллектор): 3,8-4,3
• Вода-вода: 4,5-5,5

Для Сибири (Красноярск, Иркутск, Новосибирск) SCOP на 15-25% ниже из-за более длинных морозов.

Экономический смысл

SCOP = 3 означает, что 1 рубль электроэнергии даёт 3 рубля тепловой энергии. Если тариф электричества 5 руб/кВт·ч, цена тепла от ТН = 5/3 ≈ 1,67 руб/кВт·ч.

Сравнение с другими источниками (руб/кВт·ч тепла, РФ 2026):

• Магистральный газ: 0,7-1,0
• Пеллеты: 1,8-2,5
• Дрова: 1,2-2,0
• Электрокотёл: 5,0 (при тарифе 5)
• ТН воздух-вода (SCOP 3): 1,67
• ТН грунт-вода (SCOP 4): 1,25

ТН конкурирует с газом только при высоких тарифах на газ (Европа) или их отсутствии (загородный дом без газопровода).

Калькулятор годовой экономии

Экономия = Q(годовая) × (1/η(старый) - 1/SCOP) × тариф, где η — КПД старого источника, Q в кВт·ч/год.

Пример: дом 250 м², годовая потребность 30000 кВт·ч, замена электрокотла (η=1) на ТН с SCOP=3,5 при тарифе 5 руб: экономия = 30000 × (1 - 1/3,5) × 5 = 107 100 руб/год.

Статьи по теме: ТН воздух-вода, Хладагенты для ТН.